Instituto de Ingenería Eléctrica

2. Programación en Arduino

Tallerine Arduino/LED

Instituto de Ingenería Eléctrica

12 de agosto de 2019

IIE (TallerIne) Programación 12 de agosto de 2019 1 / 1

Entrada y salida analógica


Entradas analógicas: conversor A/D

Las entradas analógicas se leen en los pines A0 a A5

Sólo sirven para leer, no para escribir

Los datos son leídos como números mediante un Conversor A/D:

Conversor Analógico/Digital (A/D) de 10 bits: recibe señales continuasentre 0 y 5V y retorna números enteros entre 0 y 1023

la función analogRead(int pin) se usa para leer un dato analógico


Entradas analógicas del Arduino

int dato; // variable que va a almacenar lo que lee un pin

int pin = 0; // pin A0 de entrada analogica

void setup (){

// no es necesario inicializar nada

}

void loop (){

dato = analogRead(pin);//dato es un entero entre 0 y 1023

}


Salidas analógicas (PWM) del Arduino

Pueden emular 256 voltajes distintos entre 0 y 5V.

Por ejemplo para controlar motores de un robot, intensidad de un LED

Funcion analogWrite(pin,valor)

pin pin de salida del Arduino (debe tener �)

valor número entre 0 (0V) y 255 (5V)


Ejercicios

Ejercicio 3

Determinar qué valor entero corresponde a una tensión de entrada de 3,5volts en un pin de entrada analógica.

Ejercicio 4

Determinar el valor a poner en un pin de salida PWM para emular unatensión de 3,5 volts.


Ejercicio 1: LED con control de intensidad

Circuito

Armar un circuito en el protoboard que conecte la salida de un divisorresistivo a una entrada analógica del Arduino, y una salida PWM delArduino a un LED.

Programa

Escribir, compilar y ejecutar un programa que repita inde�nidamente estasecuencia:

lea el valor del pin analógico conectado al d.r.

convierta el valor del rango de entrada 0− 1023 al rango de salida0− 255

escriba el valor convertido al pin de salida conectado al LED


Arquitectura del sistema


Arquitectura del sistema

Von Neumann

Memoria (estado interno)

Programa

Entrada de datos

Salida de datos

Programación estructurada en arduino

Constantes

Variables globales

Tipos de variables

Funciones y variables locales

Dispositivos de E/S


Funciones


Funciones (concepto general)

Abstracción matemática

recibe un conjunto de parámetros como entrada . . .

produce un resultado como salida


Funciones en Arduino

Conjunto de sentencias en un bloque ({})Nombre único, conjunto de parámetros (opcional)

Valor de retorno (opcional)

float promediar(float param1 , float param2) {

float p;

p = (num1 + num2) / 2.0;

return p;

}


Llamada a funciones

De�nición

// DEFINIMOS promediar:

// recibe 2 parametros float

// devuelve un float

float promediar(float num1 , float num2) { // encabezado

float p; // variable local

p = (num1 + num2) / 2.0; // sentencia

return p; // termina (RETORNA) y devuelve resultado

}

Llamada

void loop() {

int k;

// LLAMAMOS a la funcion 'promediar ' con param1=4, param2 =5

// al RETORNAR el resultado se guarda en variable k

k = promediar (4, 5);

}


Por qué usar funciones?

Sintetizar tareas repetitivas

ahorra código,

reduce errores

Encapsular

organiza programa en conceptos y tareas

facilita el desarrollo

reutiliza código


Funciones y Arduino

API: Application Program Interface

De�nidas en Arduino, llamadas por el programador

Ejemplos: delay, analogWrite, digitalRead, pinMode

Hay muchas mas!

Callbacks � ciclo de vida

De�nidas por el programadar y llamadas por el Arduino

setup: llamada al prenderse o resetearse el Arduino

loop: llamada luego de setup, una y otra vez

De�nidas por el usuario

Pueden de�nirse todas las que se quiera dentro del Sketch

Bibliotecas

Conjuntos de funciones hechas por otros para algo particular

Ejemplo: manejo de motores, control remoto, wi-�, etc.


Ejercicio 2: funciones

Entrada analógica a volts

Escribir una función float convertirEntrada(int valorEntrada) quereciba el entero leído de una entrada analógica y devuelva el en voltioscorrespondiente

volts a PWM

Escribir una función int convertirSalida(float valorVolts) quetome un valor en voltios de 0 a 5 y genere el valor de PWM (0 a 255) quegenere ese voltaje en la salida.

Repetidor analógico

Reescribir el orograma del Ejercicio 1 usando las funcionesconvertirEntrada y convertirSalida. Ejecutar y probar.


Ejercicio 3: Repetidor de intervalos

Idea

Se trata de armar un circuito que mida el intevalo de tiempo entre dospulsaciones de un botón y luego utilice ese valor como período paraencender y apagar un led inde�nidamente.

Circuito

Conectar un pulsador a una entrada digital del Arduino y un LED (en seriecon una resistencia) a una salida digital del Arduino.


Ejercicio 3: Repetidor de intervalos

Programa

Memoria: variables contador e intervalo

setup con�gurar los pines de la manera descritaloop debe hacer lo siguiente:

1 Medir el pin de entrada cada 100ms hasta que valga 1

2 Almacenar el tiempo del sistema en la variable contador



5 Almacenar la diferencia entre el tiempo del sistema y el contador enla variable intervalo

6 Repetir inde�nidamente:

Encender el LED durante 100msApagar el LED durante (intervalo-100) ms


Ejercicio 4: Voltímetro de LEDs

Montar un circuito que maneje cuatro LEDs en �la y tome la entradade un divisor resistivo colocado entre GND y VCC (ver �gura)

programar al Arduino para que cada 50ms lea una entrada analógica yluego prenda o apague los cuatro LEDs de manera que:

el primer pin se prenda si el voltaje en la entrada supera 1,0Vel segundo pin se prenda si el voltaje en la entrada supera 2,0Vel tercer pin se prenda si el voltaje en la entrada supera 3,0Vel cuarto pin se prenda si el voltaje en la entrada supera 4,0V


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